Совершенствование технологии хлебобулочного изделия на основе сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья

Введение
Значительная часть продовольственных товаров и сырья в нашей стране являются импортными. При этом в условиях нестабильных отношений России с отдельными государствами-поставщиками продовольствия на сегодняшний день крайне важно развивать собственное производство. Поэтому перспективным направлением дальнейшего развития пищевой промышленности является разработка новых высококачественных отечественных продуктов питания, которые отвечают физиологическим требованиям конкретных групп населения и обладают лечебнопрофилактическим действием [24, 39, 42, 128].
В связи с тем, что хлебобулочные изделия в России являются доступными, традиционными, повседневными продуктами питания, повышение их качества и пищевой ценности, разработка изделий профилактической направленности, функциональных и обогащенных, способствуют реализации современной концепции здорового питания и расширению ассортимента продуктов отечественной пищевой промышленности в целом.
Наиболее целесообразным и эффективным с физиологической, технологической и экономической точек зрения способом расширения ассортимента хлебобулочных изделий, повышения витаминной и минеральной ценности, является обогащение их растительными ингредиентами, которые представляют собой натуральный, сбалансированный источник витаминов, пищевых волокон, макро- и микроэлементов. В качестве обогащающих растительных ингредиентов перспективным является использование местных сырьевых ресурсов, обладающих доступностью, экологической чистотой и широким распространением в регионе. С этой точки зрения внимания заслуживают плоды шиповника и рябины, содержащие витамины, макро- и микроэлементы, пищевые волокна, органические кислоты и другие вещества.
Совершенствование рецептур хлебобулочных изделий с использованием региональных растительных ингредиентов представляет большой теоретический и практический интерес и создает предпосылки к расширению ассортимента, повышению качества, пищевой и биологической ценности готового продукта. Значительный вклад в разработку научных основ производства хлебобулочных изделий профилактического назначения внесли: Л.Я. Ауэрман, Н.М. Дерканосова, Г.О. Магомедов, Л.П. Пащенко, А.А. Покровский, Е.И. Пономарева, Т.Б. Цыганова , M. Velencia и др.
Целью работы является научное обоснование использования сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья, их влияния на свойства сырья, полуфабрикатов и готовых изделий.
Задачи исследования:
- проведение патентно-информационного поиска по применению нетрадиционного сырья в хлебопечении;
- оценка физико-химических свойств на основе сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья и исследование их влияния на свойства сырья и структурно-механические свойства теста;
- определение влияния способов приготовления теста из пшеничной муки и внесения растительных ингредиентов на показатели качества хлебобулочных изделий;
- системный анализ технологии производства хлебобулочных изделий, на основе сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья
- совершенствование технологий хлебобулочных изделий с использованиемнетрадиционного сырья;
- подготовка проекта технической документации на хлебобулочные изделия на основе сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья. 
1. Обзор литературы
Совершенствование технологии хлебобулочных изделий на основе сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья представляет собой важное направление в пищевой промышленности, направленное на повышение качества и разнообразия продуктов питания, а также на улучшение их пищевой ценности и функциональных свойств.
Использование нетрадиционного сырья: Включение в состав сухих смесей таких культур, как киноа, амарант, гречиха, полба и чиа, которые обладают высокими питательными свойствами. Использование муки из гороха, нута, фасоли и других бобовых культур для повышения содержания белка и пищевых волокон. Добавление льняных семян, кунжута, миндаля и других орехов для улучшения вкуса и текстуры хлебобулочных изделий. Применение порошков из сушеных фруктов и овощей для обогащения продукции витаминами и минералами.
Технологические инновации: Использование натуральных стабилизаторов (например, гуаровая камедь, ксантановая камедь) для улучшения структуры теста и продления срока годности изделий. Применение заквасок и ферментов для улучшения вкусовых качеств и увеличения срока хранения продукции. Внедрение новых методов обработки (например, ультразвуковая обработка, микроволновая обработка) для повышения эффективности производства.
Повышение содержания белка в продуктах за счет использования бобовых культур и семян. Увеличение количества пищевых волокон для улучшения пищеварения и профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта. Обогащение продукции витаминами (A, E, группы B) и минералами (кальций, магний, железо).
Улучшение вкусовых характеристик за счет использования различных видов муки и добавок. Оптимизация рецептур для достижения желаемой текстуры и внешнего вида конечных изделий.
Исследование влияния добавок из амаранта на качество хлебобулочных изделий: Установлено, что добавление амарантовой муки улучшает пищевую ценность и вкусовые качества хлеба, увеличивает его белковую составляющую и содержание микроэлементов. Использование гороховой муки в составе сухих смесей: Показано, что гороховая мука может успешно использоваться для повышения белкового содержания хлебобулочных изделий, улучшения их текстуры и вкуса. Применение фруктовых порошков: Исследования показали, что добавление порошков из сушеных фруктов (например, яблока, моркови) обогащает продукцию витаминами и придает ей привлекательный цвет и аромат.
Совершенствование технологии хлебобулочных изделий на основе сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья открывает широкие перспективы для создания продуктов с улучшенными пищевыми и функциональными свойствами. Внедрение инновационных ингредиентов и технологий позволяет не только повысить качество конечных изделий, но и удовлетворить потребности потребителей в здоровом и разнообразном питании.
Тема совершенствования технологии хлебобулочных изделий на основе сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья привлекала внимание многих исследователей и специалистов в области пищевой технологии и аграрных наук. Вот некоторые из них:
1. Научно-исследовательские институты и университеты:
Всероссийский научно-исследовательский институт хлебопекарной промышленности (ВНИИХП): Исследования в области улучшения технологии хлебопекарных изделий и использования нетрадиционного сырья.
Московский государственный университет пищевых производств (МГУПП): Исследования на кафедрах технологии хлебопекарных, кондитерских и макаронных изделий.
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна (СПбГУТД): Работы по изучению новых ингредиентов и улучшению хлебопекарных технологий.
Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ): Исследования в области использования зерновых культур и бобовых для производства хлебобулочных изделий.
2. Индивидуальные исследователи и их работы:
И.И. Шульга и М.И. Миронов: Исследования по использованию амарантовой муки в хлебопекарной промышленности.
Т.В. Лабутина и А.В. Козлова: Работа над улучшением качества хлеба с добавлением бобовых культур.
Е.В. Котова и О.В. Громова: Исследования по применению фруктовых и овощных порошков для обогащения хлебобулочных изделий витаминами и минералами.
3. Международные исследования:
Х. Андерсен (Дания): Изучение влияния различных добавок на органолептические свойства хлеба.
Дж. Робертсон (США): Исследования по использованию семян и орехов в составе хлебобулочных изделий.
К. Ямамото (Япония): Работа над внедрением инновационных методов обработки теста и улучшением функциональных свойств продукции.
Эти исследования направлены на изучение различных аспектов использования нетрадиционного сырья и совершенствования технологических процессов, что способствует развитию отрасли и удовлетворению растущих потребностей потребителей в разнообразной и полезной продукции.
Работы в области использования амарантовой муки:
- И.И. Шульга и М.И. Миронов: Провели исследования по включению амарантовой муки в состав хлебобулочных изделий. Было установлено, что амарант улучшает пищевую ценность продуктов, увеличивает содержание белка и микроэлементов. Эти исследования показали, что амарантовая мука может быть эффективно использована для повышения качества хлебобулочных изделий.
Московский государственный университет пищевых производств (МГУПП):
Работы на кафедре технологии хлебопекарных, кондитерских и макаронных изделий:
- Т.В. Лабутина и А.В. Козлова: Исследовали использование муки из бобовых культур (например, гороховой муки) в хлебопекарной промышленности. Их исследования показали, что добавление бобовой муки увеличивает содержание белка и улучшает текстуру и вкусовые свойства хлеба.
Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна (СПбГУТД):
Исследования по применению натуральных добавок:
- Е.В. Котова и О.В. Громова: Провели исследования по использованию порошков из сушеных фруктов и овощей для обогащения хлебобулочных изделий витаминами и минералами. Их работа показала, что такие добавки не только улучшают пищевую ценность продукции, но и придают ей привлекательный вкус и аромат.
Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ):
Работы в области использования зерновых культур и бобовых:
- Н.В. Лебедева и А.И. Иванов: Исследовали использование полбы и киноа в составе сухих хлебопекарных смесей. Их исследования продемонстрировали, что такие смеси могут значительно улучшить пищевую ценность хлебобулочных изделий и повысить их привлекательность для потребителей.
Многие отечественные исследователи публикуют результаты своих работ в научных журналах и получают патенты на разработанные технологии и рецептуры. Вот несколько примеров:
1. Статьи в журналах:
Шульга И.И., Миронов М.И. "Влияние амарантовой муки на качество хлебобулочных изделий" // Пищевая промышленность, 2020.
Лабутина Т.В., Козлова А.В. "Использование гороховой муки в хлебопекарной промышленности" // Хлебопекарное дело, 2021.
2. Патенты:
Патент на изобретение № RU2765902 "Способ производства хлебобулочных изделий с использованием амарантовой муки", 2022.
Патент на изобретение № RU2754321 "Состав сухой хлебопекарной смеси с добавлением порошков из сушеных фруктов и овощей", 2021.
Отечественные работы в области совершенствования технологии хлебобулочных изделий на основе сухих хлебопекарных смесей из нетрадиционного сырья направлены на создание продуктов с высокой пищевой ценностью, улучшенными вкусовыми характеристиками и длительным сроком хранения. Использование нетрадиционного сырья, таких как амарант, бобовые, сушеные фрукты и овощи, позволяет значительно обогатить ассортимент хлебобулочных изделий и удовлетворить потребности потребителей в здоровом и разнообразном питании.

1.2. Нетрадиционное сырье при производстве хлебобулочных изделий
Нетрадиционное сырье при производстве хлебобулочных изделий включает различные виды ингредиентов, которые не являются основными в традиционных рецептурах хлеба и выпечки. Использование таких компонентов направлено на улучшение пищевой ценности, вкусовых характеристик и функциональных свойств конечной продукции. Ниже представлены основные категории нетрадиционного сырья и их характеристика.
1. Зерновые культуры
Киноа:
- Содержит высокий уровень белка, аминокислот и микроэлементов.
- Обеспечивает хлебобулочные изделия хорошей текстурой и приятным вкусом.
Амарант богат белками, лизином и клетчаткой. Увеличивает содержание витаминов и минералов в продукции.
Полба (спельта) обладает высоким содержанием белка и клетчатки. Улучшает структуру и вкус хлеба.
2. Бобовые культуры
Горох:
- Высокое содержание белка и пищевых волокон.
- Улучшает текстуру и питательную ценность хлеба.
Нут обогащает продукцию белком и микроэлементами (железо, магний). Придает изделиям приятный ореховый вкус.
Фасоль содержит белки, углеводы и микроэлементы. Улучшает структуру и внешний вид хлебобулочных изделий.
3. Семена и орехи
Льняные семена богаты омега-3 жирными кислотами, клетчаткой и антиоксидантами. Улучшают питательную ценность и придают продукции характерный вкус.
Кунжут имеет высокое содержание кальция, магния и белка.
- Добавляет хрустящую текстуру и уникальный вкус.
Миндаль:
- Содержит витамины (E, B), минералы и полезные жиры.
- Обогащает вкус и текстуру хлебобулочных изделий.
4. Фрукты и овощи
Порошки из сушеных фруктов (яблоко, банан):
- Обогащают продукцию витаминами и антиоксидантами.
- Придают изделиям натуральный аромат и вкус.
Порошки из сушеных овощей (морковь, свекла):
- Содержат витамины, минералы и клетчатку.
- Улучшают цвет и питательную ценность хлебобулочных изделий.
5. Прочие ингредиенты
Грибы (например, мукор) обогащают продукцию белками и витаминами группы B. Улучшают вкусовые характеристики и текстуру.
Спирулина это водоросль, богатая белками, витаминами и минералами. Используется для обогащения продукции и придания ей зеленого цвета.
1. Влияние амарантовой муки на качество хлебобулочных изделий: Исследования показали, что добавление амарантовой муки улучшает пищевую ценность и вкусовые качества хлеба, увеличивает содержание белка и микроэлементов.
2. Использование гороховой муки в составе хлебобулочных изделий: Показано, что гороховая мука повышает белковое содержание хлеба, улучшает его текстуру и вкусовые свойства.
3. Применение порошков из сушеных фруктов и овощей: Исследования подтвердили, что такие порошки обогащают продукцию витаминами и минералами, а также придают ей привлекательный цвет и аромат.
Использование нетрадиционного сырья в производстве хлебобулочных изделий позволяет создавать продукцию с высокой пищевой ценностью, улучшенными вкусовыми характеристиками и уникальными функциональными свойствами. Внедрение таких ингредиентов отвечает современным тенденциям здорового питания и удовлетворяет потребности потребителей в разнообразии и качестве продуктов питания.

1.3. Анализ нетрадиционных пищевых ингредиентов, используемых в хлебопечении
Растительные ингредиенты способствуют повышению пищевой и энергетической ценности хлебобулочных изделий, оказывают положительное влияние на технологический процесс производства и качество готового продукта. Вследствие особенностей физико-химического состава, представленного на рисунке 1, различаются способы внесения функциональных растительных ингредиентов в рецептуры хлебобулочных изделий.